Ефратов Диссертация. Нормативные ссылки определения обозначения и сокращения введение постановка вопроса. Цели и задачи исследования п
 Скачать 0.81 Mb.
|
|
двигателейкомпрессоров,вентиляторов и других вспомогательных электрических машин на электровозах и электропоездах. Управление контакторами осуществляется от электрических цепей низкого напряжения. Такая система упрощает управление подвижным составом, делает ее надежной и безопасной. Регулирование скорости движения электровоза переменного тока производится путем изменения напряжения на зажимах тяговых электродвигателей, величина которого зависит от включения разного числа витков первичной или вторичной обмоток трансформаторов. Основные из них следующие меньшее количество тяговых подстанций (расстояние между подстанциями составляет 60— 80 км), меньше сечение контактного провода простота регулирования скорости движения изменением напряжения на выводах первичной или вторичной обмотки трансформатора локомотива.Последнее преимущество не относится к электровозам трехфазного тока. Пуск и регулирование скорости движения электровоза. осуществляются переключением анодов вентилей с низших ступеней вторичной обмотки трансформатора на высшие (изменение напряжения на электродвигателях). При переходе с одной ступени на другую не допускается разрыв цепи, а также короткое замыкание секции трансформатора. Обычно для выполнения этих условий применяют переходные реакторы ПР. Концы обмотки реактора посредством системы контакторов могут быть подсоединены к любой секции трансформатора электродвигатели подключены к среднему выводу обмотки реактора. Рассмотрение указанных зависимостей подсказывает два способа регулирования скорости движения электровоза — изменение напряжения на зажимах тяговых двигателей и изменение величины магнитного потока возбуждения. На электроподвижном составе постоянного и переменного тока с тяговыми двигателями последовательного возбуждения используют обаспособа. В пути следования первую ступень торможения выполняют, выдерживая ручку крана машиниста в тормозном положении Уэ до повышения давления в тормозных цилиндрах локомотива до 0,8-1,5 кгс/см (для электровозов ЧС4 и ЧС8 с целью обеспечения плавного ведения поезда рекомендуется давление 0,8 кгс/см ). При регулировании скорости движения поезда по перегону и на остановочных пунктах производят торможение, переводя ручку крана машиниста в положение V3 (без разрядки тормозной магистрали). Действие ЭПТ контролируют по сигнальным лампам. При импульсном регулировании напряжения скорость движения можно плавно изменять без переключений тяговых двигателей, что позволяет увеличить среднюю пусковую силу тяги электровоза и поднять напряжение в контактной сети постоянного тока до 6 или 12 кв. Как и всякий локомотив, электровоз должен иметь возможность изменять скорость в широких пределах в зависимости от веса состава и профиля пути. Скорость движения электровоза, как указывалось выше, определяется уравнением (75), из которого следует, что регулирование скорости можно производить или изменением напряжения на зажимах тягового электродвигателя i/g,или изменением магнитного потока главных полюсов СФ.Способы регулирования скорости. Тяговые характеристики. Тяговой характеристикой локомотива называют графическую зависимость силы тяги от скорости при различных режимах регулирования в пределах допускаемых ограничений. Тяговую характеристику электровоза строят расчетным способом по паспортным электромеханическим характеристикам на валу тягового двигателя полученным опытным путем. Предварительно по электромеханическим характеристикам двигателя на валу строят электротяговые характеристики двигателя на ободах движущих колес скорости движения и силы тяги на ободах колес в функции тока при номинальном напряжении на токоприемнике электровоза 11ОООв.Для перестройки характеристик найдем аналитическую связь между ними. При ограничении скорости движения электровозов силу тяги принимать по характеристикам более низких ступеней регулирования. Определение токов электровоза или электропоезда. На участках постоянного тока ток электровоза или моторного вагона электропоезда определять на основании зависимости изменения скорости движения поезда по перегону о = 0(5) с использованием токовых характеристик тяговых двигателей в тяговом и рекуперативном режимах для всех применяемых позиций регулирования. В случае электровозов переменного тока для проверки нагревания определять то1 тягового электродвигателя /д по токовым характеристикам тяговых двигателей. Необходимо учесть ограничение, обусловленное нагреванием тяговых двигателей, силу тяги выбирают по характеристикам более низких позиций ослабления возбуждения и позиций нормального возбуждения. При ограничении скорости движения электровозов силу тяги принимают но характеристикам более низких ступеней регулирования. Среднее значение выпрямленного напряжения преобразователя на последней ступени регулирования при /,, = 0 Скорость движения электровоза Для электровозов переменного тока ограничивающим фактором является повышенное напряжение в контактной сети, что не позволяет применять для разгона и поддержания скорости движения высшие позиции регулирования по потенциальным условиям на коллекторе тяговых двигателей. Такой подход применяется в случае электрической тяги при построении диаграммы удельного расхода электроэнергии . Для каждого из рассматриваемых уклонов за 100 принят удельный расход энергии при наименьшей скорости движения, соответствующей полному возбуждению тяговых двигателей. Переход на высшие ступени регулирования возбуждения сопровождается повышением скорости и увеличением удельного расхода энергии. Это происходит, несмотря на повышение КПД электровоза, так как увеличение основного сопротивления движению оказывает на расход электроэнергии большее влияние. Однако повышение КПД электровоза все же заметно ограничивает увеличение удельного расхода энергии. Одним из основных аппаратов на электровозе переменного тока является групповой переключатель ступеней (ЭКГ-8).Это коммутирующий аппарат, с помощью которого осуществляется регулирование напряжения на электровозах переменного тока и соответственно скорости их. Электрическая тяга на постоянном токе наиболее распространена. Это объясняется возможностью использования в качестве тяговых электродвигателей двигateлeй последовательного возбуждения, характеристики которых в наибольшей степени соответствуют требованиям, предъявляемым условиями тяги поездов. В сравнении с другими машинами электродвигатели последовательного возбуждения обладают следующими преимуществами более высокой степенью электрической и механической устойчивости относительно большим пусковым моментом меньшей чувствительностью к колебаниям подводимого напряжения лучшим использованием сцепного веса и более равномерным распределением нагрузок между параллельно работающими электродвигателями большим диапазоном регулирования скорости. Кроме того,с изменением скорости движения электровоза мощность электродвигателя последовательного возбуждения изменяется в относительно небольших пределах, что обеспечивает более равномерную нагрузку системы энергоснабжения.В условиях эксплуатации возникает необходимость регулирования скорости движения, состоящего в получении различных скоростей при одной и то же силе тяги. Кроме того, регулирование скорости движения электровоза осуществляют и изменением магнитного потока электродвигателей. Недостатком схемы является недоиспользование втричной обмотки трансформатора и большее количество переключающей аппаратуры. Обе секции электровоза, электрические цепи которых одинаковы, работают по системе многих единиц. Управление тяговым приводом во всех режимах неавтоматическое. Регулирование скорости движения, тяговой и тормозной сил ступенчатое, изменением сопротивления пускотормозных резисторов в тяговом режиме используется два соединения тяговых двигателей (четыре последовательно и две группы двигателей параллельно). Перегруппировка тяговых двигателей осуществляется по схеме моста. Режим реостатного торможения -по перекрестной схеме с самовозбуждением. Регулирование скорости резисторами связано с большими потерями электрической энергии, поэтому его применяют только для кратковременных режимов пуска. При длительном движении напряжение регулируют изменением числа последовательно включенных двигателей. На электровозах постоянного тока применяют несколько группировок (последовательное, последовательно-параллельное и параллельное соединения) с различным числом последовательно соединенных двигателей, за счет чего существенно уменьшаются потери энергии пусковых резисторах. Система реостатного торможения с независимым возбуждением находит широкое применение на электровозах и моторных вагонах переменного тока. Вводя автоматику в систему управления тяговыми двигателями, удается изменить вид тормозных характеристик в зависимости от предъявляемых к ним требований. Такая система использована на электровозах ВП80 , ЧС4Т и ЧС2Т, Система автоматического регулирования позволяет по желанию машиниста поддерживать постоянную скорость движения, изменяя тормозную силу в зависимости от профиля пути, или поддерживать постоянную тормозную силу при торможении перед остановкой поезда. Для получения плавного регулирования частоты, а следовательно, и скорости движения в широких пределах на электровозах СС14001 — СС14003 французских железных дорог в качестве преобразователя частоты применён асинхронный агрегат весом 12,5 т,состоящий из асинхронной машины и двигателя постоянного тока. Питание электровозов электроэнергией осуществляется через двухдужный или удлиненный штанговый токосъемник. Для управления электровозом на пульте (в кабине водителя) имеются две рукоятки одна (главная) для вращения барабана кулачкового контроллера (для регулирования скорости) и вторая (меньшая по размеру) для поворота вала реверсирования (для изменения направления движения электровоза). Этой же рукояткой двигатели отключаются от сети. . В силовые цепи секции электровоза входит следующее оборудование трансформатор 3, понижающий напряжение контактной сети кремниевые выпрямительные установки 61 и 62, преобразующие переменное напряжение вторичной обмотки трансформатора в постоянное, необходимое для питания тяговых двигателей тяговые двигатели, обеспечивающая регулирование скорости электровоза, изменение направления движения и защиту тяговых двигателей в аварийных режимах.При возрастании скоростей движения пассажирских поездов свыше 120 км/ч необходимая эффективность тормозных средств достигается за счет применения композиционных тормозных колодок или скоростного регулирования тормозного нажатия по типу вагонов международного сообщения западноевропейского габарита и электровозов ЧС2, ЧС4, ЧС200. Недостатком композиционных колодок является повышенное термическое воздействие на колеса, особенно при высоких скоростях движеиия. Оборудование ЭДТ. Каждая секция электровоза имеет собственный независимый электродинамический тормоз, который можно использовать до екорости 20 км/ч при исправном блоке 750 или до скорости 50 км/ч при отключении блока 750. Импульсш ш преобразователь (статический возбудитель) 100 служит для питания четырех обмоток возбуждения ТД и обеспечивает плавное бесконтактное регулирование тока. Преобразователь представляет собой тиристорный импульсный регулятор, подключенный к выводам тормозного резистора, благодаря чему возможна работа электрического тормоза независимо от наличия напряжения в контактной сети. В начальный момент торможения обмоч ки возбуждения ТД питаются от аккумуляторной батареи. Управляющий электронный регулятор тина РЛС-6, расположенный в импульсном преобразователе, обеспечивает автоматическое поддержание тормозной силы, пропорциональной давлению воздуха в ТЦ, устанавливаемому машинистом. Эта тормозная сила фактически не зависит от скорости движения. |